锂被誉为“高能金属”。工业上用浓硫酸与β-锂辉矿(Li2Al2Si4O12和少量钙镁杂质)在250~300℃反应,生成Li2SO4、硅铝化合物以及MgSO4等,其工业生产流程如下:
已知: Al3+、Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为5.2和12.4
(1)用氧化物形式表示Li2Al2Si4O12的组成:_____________ ______。
(2)沉淀X的主要成分是(写化学式):______________、___ _____。
(3)写出第③步操作发生反应的化学反应方程式: 。
(4)简述流程中两次使用不同浓度的碳酸钠溶液的目的?
。
水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻,实现了对直链淀粉合成酶基因(Wx基因)启动子序列的定点编辑,从而获得了3个突变品系。
(1)将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需的酶是 ,重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为 。
(2)根据启动子的作用推测,Wx基因启动子序列的改变影响了 ,从而改变了Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比,3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列 (填:“发生”或“不发生”)改变,原因是 。
(3)为检测启动子变化对Wx基因表达的影响,科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA (Wx mRNA)的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA,经 过程获得总cDNA.通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出Wx基因的cDNA,原因是 。
(4)各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示,据图推测糯性最强的品系为 ,原因是 。
与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(cm) |
农业模式 |
生物组分(类) |
食物网复杂程度(相对值) |
0﹣10 |
常规农业 |
15 |
1.06 |
有机农业 |
19 |
1.23 |
|
无公害农业 |
17 |
1.10 |
|
10﹣20 |
常规农业 |
13 |
1.00 |
有机农业 |
18 |
1.11 |
|
无公害农业 |
16 |
1.07 |
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括 。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是 。
(2 )取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的 结构。 由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为 ,依据是 。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类样,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是 。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是 。
玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,TS对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟:非抗螟约为1:1 |
实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株:非抗螟正常株高约为1:1 |
(1)实验一中作为母本的是 ,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为 (填:“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株约为2:1:1.由此可知,甲中转入的A基因与ts基因 (填:“是”或“不是”)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是 。若将 F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为 。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株:抗螟矮株雌株:非抗螟正常株高雌雄同株:非抗螟正常株高雌株约为3:1:3:1,由此可知,乙中转入的A基因 (填:“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是 。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是 。 F2抗螟矮株中ts基因的频率为 ,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为 。
科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑﹣脾神经通路。该脑﹣脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
(2)在体液免疫中,T细胞可分泌 作用于B细胞。B细胞可增殖分化为 。
(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程: 。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑﹣脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑﹣脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。
实验设计思路: 。
预期实验结果: 。
人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ,模块3中的甲可与CO2结合,甲为 。
(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将 (填:“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是 。
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量 (填:“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是 。
(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是 。 人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。